JPS5857558B2 - セルロ−スパルプノレンゾクシキヒヨウハク オヨビ ダツリグニンホウホウ - Google Patents
セルロ−スパルプノレンゾクシキヒヨウハク オヨビ ダツリグニンホウホウInfo
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- JPS5857558B2 JPS5857558B2 JP50078526A JP7852675A JPS5857558B2 JP S5857558 B2 JPS5857558 B2 JP S5857558B2 JP 50078526 A JP50078526 A JP 50078526A JP 7852675 A JP7852675 A JP 7852675A JP S5857558 B2 JPS5857558 B2 JP S5857558B2
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- slurry
- oxygen
- bleaching
- cellulose pulp
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1068—Bleaching ; Apparatus therefor with O2
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
種よって木材パルプを脱リグニンし且つ漂白することは
長年の間荷われて来た。
長年の間荷われて来た。
これらの操作は時に製紙工業で5段階CDEl)ED工
程または6段階のCDEHDED工程中のCDE段階と
呼ばれる。
程または6段階のCDEHDED工程中のCDE段階と
呼ばれる。
塩素ガスの使用は廉価ではなく、排出流からの未使用塩
素ガスおよび含塩素副生物の除去には、排出流を少なく
し且つ環境汚染問題をなくすために高価な化学的回収系
を必要とする。
素ガスおよび含塩素副生物の除去には、排出流を少なく
し且つ環境汚染問題をなくすために高価な化学的回収系
を必要とする。
塩素の代わりに酸素を用いることによって在来の塩素に
よる脱リグニンおよび漂白処理に取って代わるべき種々
の考案が近年なされている。
よる脱リグニンおよび漂白処理に取って代わるべき種々
の考案が近年なされている。
数多くの酸素によるパルプの漂白および脱リグニン方法
が提案されている。
が提案されている。
例えばリヒクー氏の米国特許第1860432号、グラ
ンガード氏らの米国特許第2926114号および第3
024158号、キャスケ氏らの米国特許第32740
49号、メイラン氏らの米国特許第3384533号、
ワクナベ氏の米国特許第3251730号、レロル氏ら
の米国特許第3423282号、ファーレイ氏の米国特
許第3661699号、仏国特許第1310248号お
よび第1387853号ならひにトルーティ レニング
ラードショイL esotekb。
ンガード氏らの米国特許第2926114号および第3
024158号、キャスケ氏らの米国特許第32740
49号、メイラン氏らの米国特許第3384533号、
ワクナベ氏の米国特許第3251730号、レロル氏ら
の米国特許第3423282号、ファーレイ氏の米国特
許第3661699号、仏国特許第1310248号お
よび第1387853号ならひにトルーティ レニング
ラードショイL esotekb。
ニケスコイ AKad 、 I 、 S 、Mコロバ(
トランザクションオブ ザ レニングラード アカデミ
ーオブ フオレストリー)第75巻、145−155頁
(1956)、第80巻65−75頁、77一90頁(
1958)およびBu m azh 、P ro m
、第35巻、12号、5〜7頁(1960)に掲載され
たニキチンらの論文である。
トランザクションオブ ザ レニングラード アカデミ
ーオブ フオレストリー)第75巻、145−155頁
(1956)、第80巻65−75頁、77一90頁(
1958)およびBu m azh 、P ro m
、第35巻、12号、5〜7頁(1960)に掲載され
たニキチンらの論文である。
しかし、これらの方法は幾つかの欠点がある。
上記方法の多くはセルロースの解重合を防止し且つパル
プ粘度を保存させるために例えはメイランの米国特許第
3384533号記載の炭酸マグネシウムのような保護
剤を必要とする。
プ粘度を保存させるために例えはメイランの米国特許第
3384533号記載の炭酸マグネシウムのような保護
剤を必要とする。
処理装置におけるスケールの付与および皮殻形成の問題
に加えてかかる化学物質の使用は汚染軽減問題を引き起
こす点で重大な不利益をもたらす。
に加えてかかる化学物質の使用は汚染軽減問題を引き起
こす点で重大な不利益をもたらす。
汚染を防止するには、排出流からかかる保護剤を除去す
るため高価な回収処理を行わねばならない。
るため高価な回収処理を行わねばならない。
ロイムリク氏(Roymoul ik)およびブラウン
氏の米国特許第3832276号は商業的に実施可能な
酸素によるアルカリ性の希薄なパルプスラリーの脱リグ
ニンおよび漂白方法を示した点で当業に重大な進歩をも
たらした。
氏の米国特許第3832276号は商業的に実施可能な
酸素によるアルカリ性の希薄なパルプスラリーの脱リグ
ニンおよび漂白方法を示した点で当業に重大な進歩をも
たらした。
この方法では、コンシスチンシーが約2〜10%でpH
が約9〜■4のアルカリ性の水性パルプスラリーを用い
、このスラリー中に酸素を溶解させ、密に且つ微細に分
散させて、凝集気泡が生成せず且つ得られた含酸素パル
プスラリー中に直径が約1.5875mm以上の気泡が
ほとんどないようにする。
が約9〜■4のアルカリ性の水性パルプスラリーを用い
、このスラリー中に酸素を溶解させ、密に且つ微細に分
散させて、凝集気泡が生成せず且つ得られた含酸素パル
プスラリー中に直径が約1.5875mm以上の気泡が
ほとんどないようにする。
スラリーにかける圧力を徐々に減少させるような条件を
使用し、処理済みスラリーを連続的に系外へ取出す。
使用し、処理済みスラリーを連続的に系外へ取出す。
上記特許の方法の随意の態様では、スラリーを予備処理
器中で高温高圧において酸素およびアルカリで前処理す
る。
器中で高温高圧において酸素およびアルカリで前処理す
る。
上記の米国特許3832276号の方法は通常の製紙工
場に既に設置されている塩素化塔を有効に利用する新規
の高効率連続法を製紙業にもたらした。
場に既に設置されている塩素化塔を有効に利用する新規
の高効率連続法を製紙業にもたらした。
本発明は上記特許の処理工程中の加圧前処理段階の最適
な使用を行うことにより上記特許の方法を改良すること
に関する。
な使用を行うことにより上記特許の方法を改良すること
に関する。
すべての他の変数を一定に保って、反応温度を上げると
脱リグニンの度合が増すことは、酸素漂白に関する文献
中に既に記載されている。
脱リグニンの度合が増すことは、酸素漂白に関する文献
中に既に記載されている。
ジアンガジドス(Jan Gajdos)のパピール
ア セルローザ(Papier a Ce1luioz
a) 1973年3月号15〜20頁に掲載された論文
中にはこのことを明瞭に示している。
ア セルローザ(Papier a Ce1luioz
a) 1973年3月号15〜20頁に掲載された論文
中にはこのことを明瞭に示している。
しかし、通常の塩素化塔を用い且つ含酸素パルプスラリ
ーを塔中を上へ向かって送る場合には、塔頂における到
達できる最大温度はアルカリ性パルプスラリーの沸点で
ある。
ーを塔中を上へ向かって送る場合には、塔頂における到
達できる最大温度はアルカリ性パルプスラリーの沸点で
ある。
塔上昇中の熱損失は少ないので、塔底温度も沸点に近い
。
。
これより高温を用いるとフラッシングや塔の上部でパル
プスラリーの塊の噴出などの極めて好ましくない結果を
生じ、到底実施することはできない。
プスラリーの塊の噴出などの極めて好ましくない結果を
生じ、到底実施することはできない。
従って、本発明の一つの目的は米国特許第383227
6号の方法を改良した、商業上低価格の木材パルプの連
続式脱リグニンおよび漂白方法を提供することである。
6号の方法を改良した、商業上低価格の木材パルプの連
続式脱リグニンおよび漂白方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は工程の一部分で従来より高温
を実際に達成し、その結果より高度の脱リグニンを達成
できる方法を与える低廉な連続式木材パルプ脱リグニン
および漂白方法を提供することがある。
を実際に達成し、その結果より高度の脱リグニンを達成
できる方法を与える低廉な連続式木材パルプ脱リグニン
および漂白方法を提供することがある。
本発明のさらにもう一つの目的は脱リグニンに伴う炭水
化物分解または粘度損失の量を減少するという利益をも
与える木材パルプの脱リグニンおよび漂白方法を提供す
ることである。
化物分解または粘度損失の量を減少するという利益をも
与える木材パルプの脱リグニンおよび漂白方法を提供す
ることである。
この利益は使用するNaOHの濃度が低いことによるも
のである。
のである。
本発明のさらにもう一つの目的は予備保持反応器中の保
持時間が一定の場合本発明を用いることによって反応器
の大きさ、従ってその費用を減少することができるとい
う一つの利益を与える、酸素使用による低廉な連続式木
材パルプ脱リグニンおよび漂白方法を提供することであ
る。
持時間が一定の場合本発明を用いることによって反応器
の大きさ、従ってその費用を減少することができるとい
う一つの利益を与える、酸素使用による低廉な連続式木
材パルプ脱リグニンおよび漂白方法を提供することであ
る。
その他の本発明の目的は添付図面と共に以下の説明を読
むことにより当業者には明らかとなるのであろう。
むことにより当業者には明らかとなるのであろう。
本発明は米国特許第3832276号中に示した装置お
よびフローシーi・をほんの僅か変更しただけで本質的
に同じものを利用する。
よびフローシーi・をほんの僅か変更しただけで本質的
に同じものを利用する。
かくして、本明細書の添付図面と上記米国特許の第2図
とを対比すれは、両者の相違点の特徴は次の通りである
。
とを対比すれは、両者の相違点の特徴は次の通りである
。
本発明では、補充(補給)アルカ’J (NaOH)は
、管3bで導入されて管3中へ入り、次いでこのアルカ
リおよび酸素(管3aで導入)の導入された管3の流れ
は、管2aへ通過する管3の流れと流れ3cとの2つの
流れに分割される。
、管3bで導入されて管3中へ入り、次いでこのアルカ
リおよび酸素(管3aで導入)の導入された管3の流れ
は、管2aへ通過する管3の流れと流れ3cとの2つの
流れに分割される。
このアルカリはタンク1へは導入されず、タンク1へは
パルプが導入される。
パルプが導入される。
一方、上記米国特許では、補給アルカリは、パルプが導
入されるタンク1へ導入される。
入されるタンク1へ導入される。
酸素源3aおよび高圧予備保持容器6はもはや単に随意
的なものではないが、第2図に示した高速加圧混合機4
は以下に説明するように保持容器6の目的を果たすこと
ができる。
的なものではないが、第2図に示した高速加圧混合機4
は以下に説明するように保持容器6の目的を果たすこと
ができる。
第1図は本発明の装置および方法の一つの実施例を示す
が、図中の調合タンク1中で混合することによって所望
のコンシスチンシーのパルプスラリーを調製する。
が、図中の調合タンク1中で混合することによって所望
のコンシスチンシーのパルプスラリーを調製する。
この所望のコンシスチンシーのパルプスラリーをポンプ
2で酸素付加器または混合機4中へ送る。
2で酸素付加器または混合機4中へ送る。
酸素付加器または混合機4はアルカリおよび洗浄器10
からの循環液と共に酸素をアルカリ性ポンプ中へ混入、
分散させるためのライトニン混合機のような高速、高剪
断混合装置を有する室である。
からの循環液と共に酸素をアルカリ性ポンプ中へ混入、
分散させるためのライトニン混合機のような高速、高剪
断混合装置を有する室である。
追加の酸素は導入管4aから混合機4中へ導入すること
ができる。
ができる。
補充管3bからのアルカリと酸素源3aからの酸素とは
洗浄器10からの洗浄液と共に管3へ送られ、そこから
管2a中へ送られ、そこから混合機4中へ送られる。
洗浄器10からの洗浄液と共に管3へ送られ、そこから
管2a中へ送られ、そこから混合機4中へ送られる。
含酸素パルプは次に管4bを通って熱交換器5へ送られ
、ここで水蒸気によって所望の温度に上げられる。
、ここで水蒸気によって所望の温度に上げられる。
加熱されたアルカリ性含酸素パルプは次に管5aを通っ
て予備加圧室6へ送られ、そこで短時間で酸素圧によっ
てこの室内の圧力が瞬間的に上げられる。
て予備加圧室6へ送られ、そこで短時間で酸素圧によっ
てこの室内の圧力が瞬間的に上げられる。
加圧処理後の室6からの流出流は管6aへ送られ、そこ
で管3cからの追加の酸素および補充アルカリと混合し
て所望のパルプコンシスチンシー値に下げられる。
で管3cからの追加の酸素および補充アルカリと混合し
て所望のパルプコンシスチンシー値に下げられる。
管6aからの流れは排気装置7へ送られ、そこで未溶解
、未分散酸素を液体から除去し、しかる後、この排気済
みの含酸素アルカリ性パルプを管7aから漂白塔8の底
部へ導入する。
、未分散酸素を液体から除去し、しかる後、この排気済
みの含酸素アルカリ性パルプを管7aから漂白塔8の底
部へ導入する。
この段階で、パルプスラリーの温度が沸点以下であるよ
うに注意する。
うに注意する。
アルカリ性含酸素パルプ流は図に示すように、所望の漂
白および脱リグニンが可能な十分な保持時間で塔中を上
昇する。
白および脱リグニンが可能な十分な保持時間で塔中を上
昇する。
塔内でのパルプスラリーの攪拌は避けるべきである。
初圧および漂白処理中の圧力差は塔8の高さできまる。
漂白塔8からの流出流は次に管9から洗浄器10へ送ら
れる。
れる。
この第1洗浄器で回収された残留塩アルカリ液は容器1
1に集められ、その一部分は管3を通って管2aへ戻さ
れる。
1に集められ、その一部分は管3を通って管2aへ戻さ
れる。
残りのアルカリ液は洗浄器10へ戻される。
洗浄器10からのパルプは次に導管13を通って第2洗
浄器14へ送られ、そこで洗浄水で洗浄され、洗浄済み
のパルプは次に二酸化塩素処理で代表されるようなそれ
以後の漂白工程へ送られる。
浄器14へ送られ、そこで洗浄水で洗浄され、洗浄済み
のパルプは次に二酸化塩素処理で代表されるようなそれ
以後の漂白工程へ送られる。
流出液は容器15へ集められ、一部はそこから褐色原料
洗浄のために送られ、残りは導管16を通って第1洗浄
器10へ送られてパルプの洗浄に用いられる。
洗浄のために送られ、残りは導管16を通って第1洗浄
器10へ送られてパルプの洗浄に用いられる。
第2図に示した実施例と装置は第1図の予備加圧室6の
代わりに予備加圧室と同じ目的で働く高速混合機を用い
た点が第1図の場合と異なる。
代わりに予備加圧室と同じ目的で働く高速混合機を用い
た点が第1図の場合と異なる。
第2図の高速混合機4は酸素をパルプ全体に容易に分散
させる設備を持つインライン高剪断混合機を有し、第1
図の予備保持室6の目的で働くように高温、高圧で作動
される。
させる設備を持つインライン高剪断混合機を有し、第1
図の予備保持室6の目的で働くように高温、高圧で作動
される。
このため、混合機は保持室6が受ける圧力に耐え得るよ
うに設備されていなけれはならない。
うに設備されていなけれはならない。
混合機から管6aへ送り出されたパルプは管3cからの
追加の含酸素アルカリ液で希釈される。
追加の含酸素アルカリ液で希釈される。
以上の説明および図面から明らかなように、アルカリ流
は補充アルカ1J3bおよび酸素3aで補充された後、
2つのアルカリ流3および3cに分かれる。
は補充アルカ1J3bおよび酸素3aで補充された後、
2つのアルカリ流3および3cに分かれる。
アルカリ流3は好ましくは全アルカリ流の1/2を横取
しており、入来する濃厚パルプ原料を希釈して、約4.
5%のコンシスチンシーのような、最終所望コンシスチ
ンシーより高コンシスチンシーにするために送られる。
しており、入来する濃厚パルプ原料を希釈して、約4.
5%のコンシスチンシーのような、最終所望コンシスチ
ンシーより高コンシスチンシーにするために送られる。
残りのアルカリ流は高圧予備保持容器6から管6a中へ
送られる流出流中へ管8cを通って導入される。
送られる流出流中へ管8cを通って導入される。
この結果、パルプスラリーコンシスチンシーは更に低下
して約3係またはこれよりもつと望ましいより希薄な値
になる。
して約3係またはこれよりもつと望ましいより希薄な値
になる。
このように更に希釈することによりスラリ一温度は沸点
以下に下がる。
以下に下がる。
このことは塔中で付加的な漂白の利益を与えるとも考え
られる。
られる。
予備保持系を通る原料の容積流量が減少するので滞留時
間が増す。
間が増す。
使用熱量が同じ場合も、より高い予備保持温度が得られ
る。
る。
戸液中のNaOH濃度が一定の場合にも、上記方法での
アルカリ流の分割により予備保持反応器中のNaOH濃
度が低下する。
アルカリ流の分割により予備保持反応器中のNaOH濃
度が低下する。
アルカリ補充液流の分割は全体の約1/3以上が導入濃
厚パルプ原料すなわち管3中へ向けられ、残り2/3が
高圧反応器の出口すなわち管3c中へ送られるように調
節することが望ましい。
厚パルプ原料すなわち管3中へ向けられ、残り2/3が
高圧反応器の出口すなわち管3c中へ送られるように調
節することが望ましい。
この段階で、高圧予備保持容器6中のパルプスラリーの
コンシスチンシーは約3〜11重量係であることが望ま
しく、好ましくは約4〜8%である。
コンシスチンシーは約3〜11重量係であることが望ま
しく、好ましくは約4〜8%である。
済液流の約1/3以上が管3cを通って高圧反応器の出
口へ向けられることが望ましい。
口へ向けられることが望ましい。
商業的作業1こおいては、管3および3cへ送られるア
ルカリ補充流の温度は約54.4〜60°Cで平衡に達
するようにする。
ルカリ補充流の温度は約54.4〜60°Cで平衡に達
するようにする。
本発明の方法によれは、塔8で用いられるアルカリ性の
水性パルプは約10重量%以下の木材パルプ、好ましく
は約2〜6重量宏最も好ましくは3〜4重量重量木材パ
ルプのような低コンシスチンシーである。
水性パルプは約10重量%以下の木材パルプ、好ましく
は約2〜6重量宏最も好ましくは3〜4重量重量木材パ
ルプのような低コンシスチンシーである。
パルプのpHを約9〜14に上げるため、好ましくは約
11.5〜12.5に上けるために十分なアルカリを導
入する。
11.5〜12.5に上けるために十分なアルカリを導
入する。
水酸化すトリウムを使用する場合、通常的I〜10 g
/lを使用することが望ましく、あるいはパルプスラリ
ーの約0.1〜1.0重量%を構成することが望ましい
。
/lを使用することが望ましく、あるいはパルプスラリ
ーの約0.1〜1.0重量%を構成することが望ましい
。
アルカリ性パルプは高剪断混合装置4中で酸素と混合さ
せ、水性パルプ中に酸素の大気泡が残留しないようにす
ることが望ましい。
せ、水性パルプ中に酸素の大気泡が残留しないようにす
ることが望ましい。
直径が約1.5875mm以上の酸素気泡が存在しない
ことが望ましい。
ことが望ましい。
通常、酸素は水性パルプの約011〜4重量%の量で導
入され、軟材パルプでは約0.2〜0.8重量%の量が
好ましく、硬材パルプでは約0.2〜0.4重量%で最
良の結果が得られる。
入され、軟材パルプでは約0.2〜0.8重量%の量が
好ましく、硬材パルプでは約0.2〜0.4重量%で最
良の結果が得られる。
かなりの大きさの未溶解酸素気泡はチャンネリング(c
hannellng)を生じさせて漂白塔中を通るパル
プ上昇流を乱し、極めて好ましくない不均一漂白を起こ
すので避けねばならない。
hannellng)を生じさせて漂白塔中を通るパル
プ上昇流を乱し、極めて好ましくない不均一漂白を起こ
すので避けねばならない。
また、大気泡は集合し易いが、これも避けねばならない
。
。
未溶解の気泡は集合がほとんど起こらないように微細に
分散させるべきである。
分散させるべきである。
直径約1.587!117M以上の気泡のような未溶解
酸素は排気装置7で管7bから系外へ排気した後、含酸
素パルプを漂白塔8へ導入する。
酸素は排気装置7で管7bから系外へ排気した後、含酸
素パルプを漂白塔8へ導入する。
パルプ全体への酸素の分布は高速、高剪断混合装置また
はガス吸収器で行うことが望ましい。
はガス吸収器で行うことが望ましい。
かかる装置にはミキシングエキツプメント社の゛ライト
ニン(Lightnin)”インライン混合機またはラ
イン・ブレンダーがある。
ニン(Lightnin)”インライン混合機またはラ
イン・ブレンダーがある。
しかし、どんな高剪断混合機でも第2図の混合機4とし
て使用することができる。
て使用することができる。
予備保持容器6または高速加圧混合機4中では、21.
09に7/−ゲージ圧までの瞬間圧力、または好ましく
は2〜IO気圧の瞬間圧力、約71〜149°C1好ま
しくは約96〜127℃の温度、約1〜30分間が望ま
しい。
09に7/−ゲージ圧までの瞬間圧力、または好ましく
は2〜IO気圧の瞬間圧力、約71〜149°C1好ま
しくは約96〜127℃の温度、約1〜30分間が望ま
しい。
漂白塔8中での処理中、水性パルプスラリーの反応温度
は約71℃と沸点の間の温度が望ましく、好ましくは約
90.5〜100℃である。
は約71℃と沸点の間の温度が望ましく、好ましくは約
90.5〜100℃である。
勿論、1、 O0℃よりかなり高い反応温度を用いる場
合には、伺らかの加圧手段が必要となる。
合には、伺らかの加圧手段が必要となる。
このため、使用すべき最高反応温度はある程度漂白塔の
高さまたは使用する初圧に依存している。
高さまたは使用する初圧に依存している。
温度は使用圧力におけるパルプスラリーの沸点を越えて
はならない。
はならない。
塔8中での漂白操作中、水性パルプにかける圧力は少な
くとも1気圧の差、最高約10気圧の差で徐々に減少さ
せる。
くとも1気圧の差、最高約10気圧の差で徐々に減少さ
せる。
この漂白操作中の圧力差は漂白塔の高さで示すことがで
きるが、処理中に徐徐に且つ一定に圧力を減少させる手
段を用いることもできる。
きるが、処理中に徐徐に且つ一定に圧力を減少させる手
段を用いることもできる。
かくして91.5mの漂白塔は約9.49Kg、/−ゲ
ージ圧の初圧を与えるが、12.2mの漂白塔は約11
95に’;l/cntゲージ圧の初圧を与える。
ージ圧の初圧を与えるが、12.2mの漂白塔は約11
95に’;l/cntゲージ圧の初圧を与える。
漂白塔は約91.5m以下で約12.2m以上のものを
用いることが望ましい。
用いることが望ましい。
漂白塔8中における水性パルプの滞留時間は系にかかる
圧力および使用する特別なパルプに要求される漂白度に
よって変えることができる。
圧力および使用する特別なパルプに要求される漂白度に
よって変えることができる。
パルプの中には他のパルプより苛酷な漂白処理を必要と
するものもある。
するものもある。
一般的に言って、約5〜120分で十分である。
漂白塔が高くて高い初圧が与えられる場合には、滞留時
間は約2分〜60分に短縮することができる。
間は約2分〜60分に短縮することができる。
12.2mの塔では、圧力差を約1気圧として、約30
〜60分間で十分であり、好ましくは約40分である。
〜60分間で十分であり、好ましくは約40分である。
本発明の方法の重要な利点の一つはパルプの粘度を増強
できることである。
できることである。
粘度はパルプ試料中のセルロースの平均重合度の尺度で
あり、すなわちセルロースの平均鎖長の尺度である。
あり、すなわちセルロースの平均鎖長の尺度である。
従って、粘度値の低下は漂白工程によって起こる解重合
すなわち分解の程度を示す。
すなわち分解の程度を示す。
過度の分解はこのパルプを原料として製造される紙に望
ましくない物理的性質を与えるので避けねばならない。
ましくない物理的性質を与えるので避けねばならない。
カッパ価(Kappa /I6)はパルプ試料が消費す
る過マンガン酸カリウムで測定され、残留リグニン含量
の目安となる。
る過マンガン酸カリウムで測定され、残留リグニン含量
の目安となる。
カッパ価が高い程パルプの漂白および脱リグニンの度合
が低いことになる。
が低いことになる。
試料の漂白前および後のカッパ価を比較することにより
、得られた脱すグニン度を評価することができる。
、得られた脱すグニン度を評価することができる。
本発明の性格をより明らかに示すため、次に例(実施例
および比較例)を示す。
および比較例)を示す。
しかし、これらの例は単なる例示として挙けたものであ
り、本発明の範囲を限定するためのものでも特許請求の
範囲および実施態様の範囲を限定するためのものでもな
いことは当然である。
り、本発明の範囲を限定するためのものでも特許請求の
範囲および実施態様の範囲を限定するためのものでもな
いことは当然である。
以下の例中および本明細書中で、物質量は特に断わらな
い限り重量部で示しである。
い限り重量部で示しである。
例1−10
添付図面の第1図に示した装置を用いて、パイロットプ
ラント研究を行い、使用した条件および得られた結果を
下の第1表に示す。
ラント研究を行い、使用した条件および得られた結果を
下の第1表に示す。
また、これらのパイロットプラントによる試験において
用いた予備保持加圧反応器(容器6)は直径457Cr
/L(18インチ)および高さ9.14m(30フイー
ト)を有し;漂白塔は直径20.3crt′L(8イン
チ)および高さ28.0m(92フイート)を有し:容
器6および漂白塔8中の滞留時間はそれぞれ10分およ
び45分であり;クンク1を通じて導入されるパルプの
コンシスチンシーは4,5%でありかつその量は1日当
り■トンの絶乾パルプであり。
用いた予備保持加圧反応器(容器6)は直径457Cr
/L(18インチ)および高さ9.14m(30フイー
ト)を有し;漂白塔は直径20.3crt′L(8イン
チ)および高さ28.0m(92フイート)を有し:容
器6および漂白塔8中の滞留時間はそれぞれ10分およ
び45分であり;クンク1を通じて導入されるパルプの
コンシスチンシーは4,5%でありかつその量は1日当
り■トンの絶乾パルプであり。
循環添加されるアルカリの濃度は1.5g/IJであっ
た。
た。
これらの試験で、米国特許第3832276号の方法に
よる系の在来の処理と本発明の゛分割流(5plit
flow)”法との比較を行った。
よる系の在来の処理と本発明の゛分割流(5plit
flow)”法との比較を行った。
かくして、例1,2,6,7では含酸素アルカリ溶液を
全部予備保持加圧反応器6中へ送る゛全部(ful l
flow)”法を用いたが、これらの比較例は第1表中
1こ゛在来″と記しである。
全部予備保持加圧反応器6中へ送る゛全部(ful l
flow)”法を用いたが、これらの比較例は第1表中
1こ゛在来″と記しである。
残りの例はアルカルおよび酸素の一部分を予備保持加圧
反応器6からバイパスさせる本発明の分割流方式を用い
た。
反応器6からバイパスさせる本発明の分割流方式を用い
た。
これらの実施例は第1表中に゛分割′”と記しである。
表中、l! U B I+とあるのは未漂白パルプのこ
とである。
とである。
酸素流はライトニン混合機では管4 aで導入される酸
素を示し、高剪断混合機では図面中管4aて導入される
酸素を示す。
素を示し、高剪断混合機では図面中管4aて導入される
酸素を示す。
また、表中、補充NaOHにおける゛流量″とは管3b
において導入されるNaOHの単位時間当りの量を意味
する。
において導入されるNaOHの単位時間当りの量を意味
する。
第1表に示した各実験では、当然各方法がある範囲の脱
すグニン度を与えるので、ある特定の過マンガン酸カリ
ウム価減少率すなわちカッパ価減少率で方法の比較をし
なければならない。
すグニン度を与えるので、ある特定の過マンガン酸カリ
ウム価減少率すなわちカッパ価減少率で方法の比較をし
なければならない。
かくして、溶解パルプでは例1と2が予備保持加圧室6
の全部法で過マンガン酸カリウム価減少率37〜38幅
で粘度減少率が約60〜61%であった。
の全部法で過マンガン酸カリウム価減少率37〜38幅
で粘度減少率が約60〜61%であった。
分割流法では、同程度の脱リグニン(過マンガン酸カリ
ウム価減少率40.4%)を示す例5で粘度減少率はわ
ずか38.6%に過ぎない。
ウム価減少率40.4%)を示す例5で粘度減少率はわ
ずか38.6%に過ぎない。
さらに、分割流法の例3,4では全部法で認められる程
度の粘度減少を生じないうちに過マンガン酸カリウム価
減少率45〜54%を得ている。
度の粘度減少を生じないうちに過マンガン酸カリウム価
減少率45〜54%を得ている。
同様な傾向は、それほど顕著ではないが、製紙用パルプ
でも認められる。
でも認められる。
例6,7は全部法でカッパ価減少率34.2%および4
0.0%の場合、対※※応して43.7%および49.
2%の粘度損失が生じている。
0.0%の場合、対※※応して43.7%および49.
2%の粘度損失が生じている。
本発明の分割流を用いると、331係しか粘度損失がな
いのに、低い方の脱すグニン度が得られ(例8)せこカ
ッパ価減少率の高い場合(例9およびIO)では本発明
の分流法の方が明瞭にすぐれていることを示している。
いのに、低い方の脱すグニン度が得られ(例8)せこカ
ッパ価減少率の高い場合(例9およびIO)では本発明
の分流法の方が明瞭にすぐれていることを示している。
例11〜13
下の第2表は本発明を実施する際の望ましい操作条件に
ついての追加例を示す。
ついての追加例を示す。
これらの例では、未漂白パルプは初め10係のコンシス
チンシーであり、4.1H1/lのアルカリで高圧反応
器6コンシステンシーに希釈され、温度は60℃であっ
た。
チンシーであり、4.1H1/lのアルカリで高圧反応
器6コンシステンシーに希釈され、温度は60℃であっ
た。
反応器の出口の温度は95℃であった。
これらの例中、例13は米国特許第3832276号の
方法による予備保持反応器6へ金泥を送る比較例である
。
方法による予備保持反応器6へ金泥を送る比較例である
。
以上の説明で使用した用語および表現は記述のための用
語として用いたものであり、これらによって限定される
ものではない。
語として用いたものであり、これらによって限定される
ものではない。
またかかる用語や表現を使用することによって以上に示
した特徴の等偽物またはその比率を除外するものではな
く、本発明の特許請求の範囲および実施態様の範囲内で
種々の変形が可能であることは言うまでもないことであ
る。
した特徴の等偽物またはその比率を除外するものではな
く、本発明の特許請求の範囲および実施態様の範囲内で
種々の変形が可能であることは言うまでもないことであ
る。
本発明の実施態様は下記の通りである。
■、スラリーを細長い鉛直塔の下部に導入し、はとんど
攪拌せずに塔中を上方へ流し、この間上記塔へのスラリ
ーの導入点と上記塔からのスラリーの排出点との間に1
−10気圧の圧力勾配を保ち、且つ上記塔の上部から連
続的にスラリーを排出させる特許請求の範囲記載の方法
。
攪拌せずに塔中を上方へ流し、この間上記塔へのスラリ
ーの導入点と上記塔からのスラリーの排出点との間に1
−10気圧の圧力勾配を保ち、且つ上記塔の上部から連
続的にスラリーを排出させる特許請求の範囲記載の方法
。
2 アルカリ水溶液の少なくともl/3を特徴とする特
許請求の範囲記載の方法。
許請求の範囲記載の方法。
3、予備処理されるアルカル水溶液の量が約2/3以下
である特許請求の範囲記載の方法。
である特許請求の範囲記載の方法。
4、予備処理されるパルプスラリーのコンシスチンシー
が3〜ti重量係である特許請求の範囲記載の方法。
が3〜ti重量係である特許請求の範囲記載の方法。
5、予備処理後の処理塔中の温度が約90.5℃〜io
o°Cである特許請求の範囲記載の方法。
o°Cである特許請求の範囲記載の方法。
6 塔の高さが約90m以下であり且つスラリーを上記
塔の底部付近から導入する特許請求の範囲記載の方法。
塔の底部付近から導入する特許請求の範囲記載の方法。
7、 スラリーの塔中滞留時間が約2〜120分である
特許請求の範囲記載の方法。
特許請求の範囲記載の方法。
8、導入する酸素量がパルプスラリーの約0.1〜4重
量重量ある特許請求の範囲記載の方法。
量重量ある特許請求の範囲記載の方法。
追加の関係
原出願特許第1155020号(昭57−47798号
)に係る特許発明は、 「アルカリ性溶液に懸濁せしめた10%以下の濃度のセ
ルロースパルプスラリーを調製し、次いで高温で酸素に
より処理するセルロースパルプの連続漂白・脱リグニン
法において、約1.6■(1/16インチ)を越える大
きさの凝集気泡が形成しないようにスラリー中に酸素を
溶解せしめて均質分散せしめ、スラリーを約9.5Kp
/cnN・ゲージ圧(135psig)以下の初圧にか
け、その後、終圧が少なくとも大気圧であるように、ス
ラリーに何等実質的な攪拌を与えることなく、初圧を漸
次下げることを特徴とする七ロルースパルプの連続漂白
・脱リグニン法」 に係るものであり、本発明は原特許発明を更に改良した
ものである。
)に係る特許発明は、 「アルカリ性溶液に懸濁せしめた10%以下の濃度のセ
ルロースパルプスラリーを調製し、次いで高温で酸素に
より処理するセルロースパルプの連続漂白・脱リグニン
法において、約1.6■(1/16インチ)を越える大
きさの凝集気泡が形成しないようにスラリー中に酸素を
溶解せしめて均質分散せしめ、スラリーを約9.5Kp
/cnN・ゲージ圧(135psig)以下の初圧にか
け、その後、終圧が少なくとも大気圧であるように、ス
ラリーに何等実質的な攪拌を与えることなく、初圧を漸
次下げることを特徴とする七ロルースパルプの連続漂白
・脱リグニン法」 に係るものであり、本発明は原特許発明を更に改良した
ものである。
すなわち、調製した含酸素アルカリ性水溶液を二つの部
分3,3cに分割し、一方の分割流3のみを原料セルロ
ースパルプスラ’J2aと組合せて加圧容器中で一定条
件下予備処理し、次いでこの加圧スラリーを他方の分割
流3cと混合し、その後漂白容器中に導入して酸素・ア
ルカリ処理しているのであり、本発明は原特許発明の構
成に欠くことができない事項をその構成に欠くことがで
きない事項の主要部としている発明であって、原特許発
明と同一の目的を達成するものである。
分3,3cに分割し、一方の分割流3のみを原料セルロ
ースパルプスラ’J2aと組合せて加圧容器中で一定条
件下予備処理し、次いでこの加圧スラリーを他方の分割
流3cと混合し、その後漂白容器中に導入して酸素・ア
ルカリ処理しているのであり、本発明は原特許発明の構
成に欠くことができない事項をその構成に欠くことがで
きない事項の主要部としている発明であって、原特許発
明と同一の目的を達成するものである。
第1図は本発明の一つの実施例を示すフローシートであ
り、第2図は本発明のもう一つの実施例を示すフローシ
ートである。 図中、1・・・・・・調合タンク、2・・・・・・ポン
プ、3a・・・・・・酸素源、4・・・・・・高速加圧
混合機(酸素付加器)、5・・・・・・熱交換器、6・
・・・・・予備加圧室(予備保持容器)、7・・・・・
・排気装置、8・・・・・・漂白塔、10・・・・・・
洗浄器、11・・・・・・容器である。
り、第2図は本発明のもう一つの実施例を示すフローシ
ートである。 図中、1・・・・・・調合タンク、2・・・・・・ポン
プ、3a・・・・・・酸素源、4・・・・・・高速加圧
混合機(酸素付加器)、5・・・・・・熱交換器、6・
・・・・・予備加圧室(予備保持容器)、7・・・・・
・排気装置、8・・・・・・漂白塔、10・・・・・・
洗浄器、11・・・・・・容器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルカリ性溶液に懸濁せしめた1(1以下の濃度の
セルロースパルプスラリーを調製し、次いで高温で酸素
により処理するセルロースパルプの連続漂白・脱リグニ
ン法であって、約1.5875xm(1/16インチ)
を越える大きさの凝集気泡が形成しないように該スラリ
ー中に酸素を溶解せしめ、均質分散せしめ、このスラリ
ーを漂白容器中に連続的に導入せしめ、このスラリーに
初圧をかけ、その後、このスラリーに何等実質的な攪拌
を与えることなく、終圧が少なくとも大気圧であるよう
に、該初圧を漸次下げ、そして処理済みのスラリーを該
容器から連続的に取出すことからなるセルロースパルプ
の連続漂白・脱リグニン法において、 含酸素アルカリ性水溶液をまず調製し、この冶液を二つ
の部分3,3cに分割し、この第一部分3のみを原料セ
ルロースパルプスラ’J2aと糺合せ、このスラリーを
、加圧容器中で、約73〜149℃の温度および約21
に!9/c♂までの圧力で予備処理にかけ、次いでこの
加圧スラリーを含酸素アルカリ性水溶液の第二の部分3
cと混合しそして該漂白容器中に連続的に導入せしめて
酸素・アルカリ処理することを特徴とする上記セルロー
スパルプの連続漂白・脱リグニン法の改良。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/521,376 US3951733A (en) | 1974-11-06 | 1974-11-06 | Delignification and bleaching of wood pulp with oxygen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5158501A JPS5158501A (ja) | 1976-05-21 |
JPS5857558B2 true JPS5857558B2 (ja) | 1983-12-20 |
Family
ID=24076505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50078526A Expired JPS5857558B2 (ja) | 1974-11-06 | 1975-06-24 | セルロ−スパルプノレンゾクシキヒヨウハク オヨビ ダツリグニンホウホウ |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3951733A (ja) |
JP (1) | JPS5857558B2 (ja) |
AR (1) | AR211099A1 (ja) |
AU (1) | AU497459B2 (ja) |
BR (1) | BR7503104A (ja) |
CA (1) | CA1020305A (ja) |
DE (1) | DE2525298A1 (ja) |
FI (1) | FI64407C (ja) |
FR (1) | FR2290533A2 (ja) |
GB (1) | GB1509568A (ja) |
IT (1) | IT1050554B (ja) |
NO (1) | NO147801C (ja) |
PH (1) | PH12114A (ja) |
PL (1) | PL101511B1 (ja) |
SE (1) | SE418202B (ja) |
SU (1) | SU694086A3 (ja) |
ZA (1) | ZA752583B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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SE421019B (sv) * | 1980-08-26 | 1981-11-16 | Kamyr Ab | Forfarande for kemikaliereglering vid behandling av en substans, speciellt massa, med gas |
DE3207157C1 (de) * | 1982-02-27 | 1983-06-09 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von halbgebleichten Zellstoffen |
AU1730083A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Black Clawson Company, The | Oxygen treatment of low connistancy pulp |
SE451149B (sv) * | 1983-01-26 | 1987-09-07 | Mo Och Domsjoe Ab | Apparatur for kontinuerlig behandling av vatteninnehallande lignocellulosamaterial med kveveoxid och syre |
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US5525195A (en) * | 1989-02-15 | 1996-06-11 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for high consistency delignification using a low consistency alkali pretreatment |
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US5188708A (en) * | 1989-02-15 | 1993-02-23 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for high consistency oxygen delignification followed by ozone relignification |
US5409570A (en) * | 1989-02-15 | 1995-04-25 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for ozone bleaching of oxygen delignified pulp while conveying the pulp through a reaction zone |
US5085734A (en) * | 1989-02-15 | 1992-02-04 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Methods of high consistency oxygen delignification using a low consistency alkali pretreatment |
US5173153A (en) * | 1991-01-03 | 1992-12-22 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for enhanced oxygen delignification using high consistency and a split alkali addition |
US5246543A (en) * | 1989-08-18 | 1993-09-21 | Degussa Corporation | Process for bleaching and delignification of lignocellulosic materials |
AT393701B (de) * | 1989-12-22 | 1991-12-10 | Schmidding Wilh Gmbh & Co | Verfahren zum bleichen von cellulosehaeltigen materialien sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
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ATE193912T1 (de) * | 1995-12-07 | 2000-06-15 | Beloit Technologies Inc | Delignifizierung eines papierzellstoffs mittlerer konsistenz mittels sauerstoff |
EP0865531B1 (en) * | 1995-12-07 | 2002-03-06 | Beloit Technologies, Inc. | Oxygen delignification of medium consistency pulp slurry |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1974
- 1974-11-06 US US05/521,376 patent/US3951733A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-11-15 CA CA213,832A patent/CA1020305A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-04-11 SE SE7504168A patent/SE418202B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-17 GB GB15834/75A patent/GB1509568A/en not_active Expired
- 1975-04-18 PH PH17076A patent/PH12114A/en unknown
- 1975-04-22 ZA ZA00752583A patent/ZA752583B/xx unknown
- 1975-04-24 IT IT68051/75A patent/IT1050554B/it active
- 1975-04-24 NO NO751475A patent/NO147801C/no unknown
- 1975-04-30 FI FI751308A patent/FI64407C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-05-14 FR FR7515062A patent/FR2290533A2/fr active Granted
- 1975-05-20 BR BR3960/75A patent/BR7503104A/pt unknown
- 1975-05-21 AU AU81363/75A patent/AU497459B2/en not_active Expired
- 1975-05-21 AR AR258899A patent/AR211099A1/es active
- 1975-06-06 DE DE19752525298 patent/DE2525298A1/de not_active Withdrawn
- 1975-06-16 SU SU752145285A patent/SU694086A3/ru active
- 1975-06-24 JP JP50078526A patent/JPS5857558B2/ja not_active Expired
- 1975-07-11 PL PL1975182035A patent/PL101511B1/pl unknown
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